供水管網水力模型的更新維護

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時間：2007-03-21 來源：作者：下載次數：

配合道路改建、舊城改造的管網改建工程，改變管網中的水力條件，影響水流方向、流速及壓力等；

城市分區變化，商業區，住宅區的變更，造成用水量空間、時間上的變化；

國企改造，企業技術更新等，促使工業用水量減少或增加，用水模式變化，城市用水量中的工業用水比重降低；

水司合并或拆分，管網結構變化，如原上海市自來水公司拆分為浦東、市南、市北、閔行四個水司，管網之間采用閥門截斷，開關情況根據水司間水量、水壓和水質等問題決定；

城市中水系統發展，取代部分對水質要求不高的用水份額，也在不同程度上影響管網模型；

管網使用年限的增加，管道粗糙系數略有變化，管網模型應通過微調更新管道粗糙系數；

由于水量變化，導致水泵的工況點偏離高效區，水泵特性曲線不能準確反應高效區外的水泵工作狀況，導致模擬誤差增大，或者水泵切削后引起特性曲線的變化未能及時在模型中得到更新等。

由此可見，影響模型精度的因素繁多，需要根據影響原因不同，及時更新維護管網模型，才能保證模型的精度要求。

2.模型校驗靈敏度分析

2.1拓撲結構對模型精度的影響

若管網中增加或減少DN300－DN1000的管道導致拓撲結構發生變化對管網模擬精度的影響程度不一，拓撲結構變化處附近節點所受影響較大，遠離拓撲結構變化處受到影響較小，管道管徑越小且離泵站越遠造成的影響越小。

2.2節點用水模式對精度的影響

任意節點用水模式對管網測壓點模擬精度都有影響，特別對該點自身壓力模擬影響顯著。模擬測試結果表明節點流量變化10L/s，該節點壓力變化達0.6米左右，且節點流量變大，壓力模擬值變��；其他測壓點變化幅度很小，但變化方向不盡相同。

2.3水泵曲線擬合精度對模型精度的影響

水泵曲線擬合精度對管網中所有測壓點均有影響，但影響較小，且對各測壓點的影響不一致。模擬測試結果表明石灣1＃西流程對日用一廠測壓點的影響大于工程公司測壓點，也較大江鄉測壓點大；石灣1＃西流程水泵Q－H方程中S值從90變到100，各測壓點降低0.2－0.3米左右，有若干測壓點的模擬誤差各時段的分布于各時段水量分布相關，即流量小模擬值偏大，流量大模擬值偏小。石灣1＃西流程水泵Q－H方程中H0值從65變到70，各測壓點降低0.3－0.5米左右，有若干測壓點的模擬誤差各時段的分布于各時段水量分布相關，即流量小模擬值偏大，流量大模擬值偏小。

2.4管道粗糙系數對模型精度的影響

管道粗糙系數整體由120變至100，管網各測壓點模擬壓力下降0.5－1.5m，各測壓點附近的管道新舊程度不一，對測壓點壓力下降幅度影響不同。

表2 靈敏度測試數據表

測壓點	水泵曲線對模型精度的影響		拓撲結構對模型精度的影響		節點用水模式對模型精度的影響		管道粗糙系數對模型精度的影響
測壓點	水泵參數1	水泵參數2	拓撲結構更新后	拓撲結構更新前	節點流量減少5L/s	節點流量增加5L/s	c＝100	c＝120
大江鄉	0.903	0.903	0.879	0.885	0.879	0.879	0.932	1.175
工程公司	0.509	0.481	0.828	0.815	0.827	0.831	0.829	1.985
五峰四路	0.798	0.879	1.442	1.432	1.441	1.444	1.443	2.373
人民路	2.455	2.595	0.548	0.545	0.547	0.549	0.574	1.558
朗沙路	2.200	2.065	0.750	0.763	0.750	0.752	0.802	0.674
第七小學	1.761	1.902	1.716	1.701	1.714	1.718	1.716	2.897
市政協	1.514	1.656	1.504	1.486	1.502	1.507	1.505	2.806
市東上路	2.493	2.343	0.530	0.539	0.530	0.530	0.536	1.474
佛科院	1.877	1.731	0.691	0.684	0.691	0.691	0.669	1.365
日用一廠	0.932	0.947	1.102	1.043	1.101	1.104	1.158	2.165
榴苑路	2.066	1.902	0.650	0.657	0.652	0.648	0.660	1.103
潘村村委	1.571	1.403	0.517	0.528	0.515	0.518	0.542	1.547
瀾石小學	1.854	1.687	0.588	0.609	0.587	0.588	0.627	1.641
橫崗小學	1.143	1.231	1.214	1.205	1.701	1.662	1.654	2.629
佛山機場	1.259	1.144	0.641	0.648	0.624	0.627	0.658	1.146
羅村電廠	4.245	4.107	0.701	0.712	0.699	0.701	0.733	0.703
疊南鄉	1.082	0.967	0.612	0.620	0.612	0.612	0.611	1.650
佛山一中	1.354	1.486	1.755	1.740	1.755	1.758	1.756	3.123
加壓站	1.932	1.801	0.694	0.700	0.693	0.694	0.706	1.110
供水公司	1.400	1.249	0.528	0.543	0.529	0.527	0.557	0.955
同濟中路	0.926	1.037	1.656	1.638	1.654	1.659	1.656	2.818
季華園	1.379	1.528	1.544	1.517	1.541	1.548	1.545	2.767
衛國路	1.159	1.298	1.703	1.683	1.700	1.706	1.704	2.982
恒福花園	1.179	1.282	1.838	1.814	1.835	1.842	1.838	3.167
環湖花園	3.273	3.115	0.620	0.611	0.619	0.622	0.601	1.792
深村村委	3.555	3.394	0.536	0.536	0.536	0.536	0.538	1.406
佛山新港	0.588	0.625	1.402	1.371	1.399	1.407	1.404	2.842
二污廠	2.312	2.174	0.554	0.563	0.553	0.554	0.591	0.723
佛山衛校	0.706	0.754	1.336	1.324	1.336	1.338	1.336	2.605
太平村委	3.149	3.014	－	－	2.257	1.723	1.748	2.296
測壓點平均誤差	1.719	1.690	1.003	0.997	1.059	1.043	1.054	1.916

注：表中數據為2005年9月27日96個時段測壓點實測數據與模型模擬值誤差絕對值的平均值

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